天然水中金属形态分析

一、概述 在环境科学研究工作中不仅要求测定各种有害元素的总量,而且进一步要求鉴别、测定和研究其赋存的化学形态,以便为环境生物学、环境地学、环境工程学、环境质量评价等提供可靠有用的资料。 Stumm认为化学形态(Chemical species)指的是某一元素在环境中以某种离子或分子存在的实际形式。例如碘在水溶液中可能以一种或更多种的形式存在,如:I_2、I~-、Ⅰ_3~-、HIO、IO~-、IO_3~-以及离子对、络合物或有机碘化物等。汤鸿霄提出:“所谓形态,实     

天然水体沉积物的表面特征

本文运用表面络合的模式和原理，研究了江西乐安江下游黄龙庙沉积物的表面特征，通过酸碱滴定实验求定了样吕的零电点ｐＨＰＺＣ、表面质子电荷密度σＨ和表面总吸附位ＮＳ；应用图解法和ＦＩＴＥＱＬ程序计算法求定了江西乐安江下游黄龙库沉积物样品的表面固有常数；对恒定容量模式、扩散层模式和三层模式在天然水体沉积物中的应用进行了比较，研究表明，应用表面络合模式研究天然水体沉积物的表面特是可行的，三种模式都能在一定程     

水环境中基于分离-富集的金属形态分析方法研究进展

金属的形态对其在环境介质中的迁移转化、生物有效性和毒性具有重要影响.目前认为,金属的自由离子态和不稳定络合态是具有潜在生物有效性的形态,而纳米颗粒的存在使得具有生物有效性的金属形态变得更为复杂.痕量金属和纳米颗粒在天然水环境中的含量较低,大部分检测方法无法达到检测限要求.基于分离-富集的金属形态分析方法因检测限低、操作简单、结果可靠等优点被广泛用于环境中痕量金属及纳米颗粒存在下金属的形态分析.本文从原理、应用条件和优缺点等方面对梯度扩散薄膜技术、唐南渗析膜技术、离子交换技术和渗透液膜技术等基于分离-富集的金属形态分析方法进行综述,为水环境中金属形态分析方法的选择提供了参考和依据.     

沉水植物对水-沉积物界面各形态氮含量的影响

在室内模拟条件下研究沉水植物对水-沉积物界面的上覆水、不同层次的间隙水和沉积物中不同形态氮含量的影响.结果表明:总体上,上覆水和间隙水中不同形态氮含量的顺序为有机氮＞氨氮＞硝态氮;沉积物中可交换态无机氮以氨氮为主,沉水植物的存在并没有改变这一格局.不同处理不同层次的间隙水中,各形态氮含量均为下层＞中层＞上层,但沉积物中氨氮和硝态氮含量变化规律不明显.水-沉积物界面氨氮和硝态氮含量呈现明显季节性变化.总之,水-沉积物界面氨氮是沉积物向上覆水扩散的主要氮组分,沉水植物降低了氨氮和硝态氮的扩散通量.     

黄浦江水相中有机氯农药的污染特征分析

本文研究了黄浦江水相中有机氯农药的浓度分布、组成特征和污染来源;分析黄浦江水体中有机氯农药(OCPs)含量的时空变化;在黄浦江水相样品中,除了甲氧氯在所有样品中均未检出外,其他20种有机氯农药在样品中均被检出,在所有水样中的OCPs浓度范围为0.29—44.7(中值2.19)ng·L~(-1).六六六(HCHs)是主要污染物,其次为滴滴涕(DDTs),浓度分别为0.13—38.3(中值0.92)ng·L~(-1)、0.03—3.28(中值0.63)ng·L~(-1).HCHs呈现出自上游至下游浓度逐渐升高的趋势,DDTs在上、下游无明显的空间分布规律.HCHs、DDTs的浓度均呈现夏季低、冬季高、春秋介于中间的季节性规律.     

天然水体挥发性有毒物质的模拟

本文讨论了挥发性有毒物质的模拟问题,挥发性有毒物质化学动力学过程以挥发为主,挥发遵守Whitman双膜理论,并且受其湍流强度、水文要素及化学特征的控制.以各种途径进入小河与大江、河口与海湾、湖泊与水库的挥发性有毒化学物质,在特定的水-气环境中输送扩散形成污染浓度场.浓度分布由流体输送扩散的动力学特征和物质的物理-化学动力学过程决定.     

天然水体中有机酸当量浓度的确定方法

本文根据天然水体中溶解有机在碳与化学需氧量和生化需氧量之间的相关性，以及有机酸当量和水体溶解有机碳之间的近似定量关系，提出了由化学需氧量或生化需氧量得到溶解有机碳或总有机碳浓度，最终得到有机酸和有机酸根当量浓度的转换方法，为大区域天然水体有机酸碱缓冲作用的评估提供了一个实用的转换途径。     

206nm紫外光降解水相中的氯化三苯基锡

研究了氯化三苯基锡不同初始浓度、光照时间、初始pH值和添加H2O2等因素对光降解效果的影响.结果表明,弱酸条件更有利于氯化i苯基锡的降解;当pH=2.0时,120mg·1-1氯化三苯基锡溶液光照75min后,其降解率约为89.4%;氯化三苯基锡浓度愈低,其光降解效果愈好.在氯化三苯基锡水溶液中加入双氧水后,光照75min后光降解率基本能达到100%.根据产物GC-MS分析结果,初步探讨了氯化三苯基锡光降解的机理.     

水相中羟基自由基诱导二甲基硫氧化的研究

用激光闪光光解技术研究了水相中二甲基硫(DMS)与羟基自由基(·OH)的反应机理,并讨论了溶液pH值和O2对该反应的影响,进而比较了气液相DMS与·OH反应的不同,初步评估了由·OH氧化引起的海洋和大气液相中DMS的寿命.结果表明:在pH 6-9时, ·OH会与DMS反应生成·DMSOH, ·DMSOH在水相中继续与DMS反应生成(DMS) 2, (DMS) 2与氧气的反应速度很慢,其衰减受pH影响较大.     

河流放射性核素水体弥散模型及其应用

随着我国核能及核技术利用产业的迅速发展,放射性物质运输对饮用水水源地的潜在放射性污染健康风险越来越大,阐明事故情况下放射性物质在地表水体中的迁移弥散行为可为居民饮水健康风险防范提供科学依据。针对含钴-60、铯-137、锶-90货包公路运输在事故工况下放射性物质释放造成黄河兰州段河流型饮用水源放射性污染,讨论了河流放射性物质弥散模型和居民饮用水的健康风险。结合国内现有放射源活度水平及国内外放射性物质事故资料,考虑泥沙的影响,设定铯-137不同活度水平、不同流量情形,根据饮用水中铯-137的死亡风险系数和患病风险系数对距离事故点为64 km、114 km的河流下游两个饮用水源地居民饮用受污染自来水存在的健康风险进行评估,同时选择钴-60、锶-90两种核素以30年间河水平均流量偏小值为例进行对比评估。放射性核素在黄河河流的稀释作用下,由饮用受钴-60、铯-137、锶-90污染的水随放射源活度、河水流量及泥沙含量的变化存在不同程度的死亡风险与患病风险。因此,应当对受到放射性污染的水源及时采取适当措施,预防放射性核素造成的风险。     

天然水体沉积物对重金属离子的吸附特性

本文运用表面络合模式，研究了江西乐安江下游黄龙庙沉积物的吸附特性，测定了样品对重金属ＣＵ，ｃＤ的吸附等温线和ＰＨ吸附突跃曲线；应用ＦＩＴＥＱＯ程序计算了沉积物的表面固有吸附常数；对恒定容量模式，扩散层模式和三层模式在天然水体沉积物中的应用进行了比较。     

京密引水中天然有机物的形态

用改进的Ｌｅｅｎｈｅｅｒ分离方法，并引入最新的ＸＡＤ－８，ＸＡＤ－４树脂串联技术，将京密引水中有机物定量分离为悬浮和溶解态两大类。后者又进一步分离为憎水有机物、腐殖酸类，ＸＡＤ－４酸和亲水中性有机物等形成。溶解态有机物含量约为３ｍｇＣ／ｌ，其中一半左右为腐殖酸类。ＸＡＤ－４酸占溶解态有机１５－２０％，非极性憎水有机物所占比例很低。     

北京市表层浮土和水体底泥中汞的赋存形态及其相互关系

应用分级萃取法测定了12个北京市表层浮士和3个水体底泥中汞的赋存形态,并应用多元统计分析对其相互关系进行了研究.北京市表层浮土中汞的含量分布变异较大,但其趋势为:残渣态>强有机结合态>水溶态>其它形态.各形态汞含量主要取决于上壤和底泥中汞含量的大小,其次才是环境因素.强有机结合态和残渣态是主要的赋存形态,对汞在土壤和底泥中的固定起着重要的作用.较易移动的水溶态、FA结合态和交换态对汞在环境中的迁移转化也有一定的影响.盐酸提取态汞主要包括水溶态、交换态、FA结合态和碳酸盐结合态.     

水体被动采样技术的发展与应用

被动采样技术不需要任何外力,具有操作简单、安全可靠等特点,在环境领域表现出良好的应用前景.本文回顾了水体被动采样技术的发展历程,简要介绍了被动采样技术定量方法,介绍并讨论了典型无机、有机水体被动采样装置特点、应用和发展趋势.其中,沉积物-水界面有机污染物被动采样以及水体无机/有机污染物被动采样是近些年被动采样技术的重要发展方向.最后,对水体被动采样技术在构型设计、应用范围、理论推进、与生物分析结合以及方法标准化方面的发展前景进行了展望.     

北京市表层浮土和水体底泥中汞的赋存形态及其相互体系

应用分级萃取法测定了１２个北京有层浮土和３个水体底泥中汞的赋存形态，并应用多元统计分析和其相互关系进行了研究，北京市表层浮土中汞所含量分布变异较大，但其趋势为：残渣态〉强有机结合态〉水溶态〉其它形态，各形态汞含量以决于土壤和底泥中汞含量的大小，其次才是环境因素，强有机结合态和残渣态主要的赋存形态，对汞在土壤物底泥中的固定起着重要的作用，较易移动的水溶态、ＦＡ结合态和交换态对汞在环境中迁移转化也有一     

水动力过程后湖泊水体磷素变化及其对富营养化的贡献

对水动力过程后水体磷素的变化作了研究，并就其对富营养化的贡献作了分析探讨。研究表明，水动力过程后，TP的质量浓度因重力对含磷颗粒的作用而随沉降时间的延长而渐渐变小，且初期幅度大，后期则趋于平稳；而TDP的质量浓度则在初期因悬浮物的脱附作用而增大，继而随着悬浮物的粘带作用沉降而减少，但经足够长的静置沉降，其又由于水底沉积物的释放作用而增加，有初期“汇”，后期“源”的特点。而分析则表明：水动力过程后。水体磷素会因沉降而变小，但在相当长(50min)的时间里，其质量浓度仍处于高值，从而为湖泊的富营养化提供了最为必要的营养成分，加上不停地受到包括风动力在内的影响，这应是浅水湖泊富营养化，并难以治理的根源。     

天然沸石床处理受污染景观水体的试验

采用天然沸石滤床对富营养化景观湖水进行净化试验,结果表明,天然沸石滤床能有效地净化受污染的湖水,CODCr、氨氮、总磷和浊度的去除率分别为35.8%、95.0%、66.7%和78.0%,沸石能有效地去除水中的氨氮,其作用机理包括离子交换和生物硝化两种作用。     

河口海区水体中镉的存在形态分析方法

河口海区是陆地径流搬运人类活动污染物进入海洋的咽喉地区。在这里发生着许多复杂的物理、地质,生化、化学等过程,是海洋中变化最复杂的地区。当海水和河水混合时,由于水质条件(盐度、酸度、溶解氧、氧化还原电位等)的变化,而引起难溶物质的沉淀作用,胶体和悬浮物的聚沉作用,各种固相和溶解成份之间的交换吸附作用和沉积作用等许多复杂的物理和化学过程。污染物在这样复杂的化学环境中,也势必会发生各种化学     

风浪扰动对太湖水体重金属形态的影响

对不同风浪条件下水体中的悬浮颗粒物,采用ICP-AES测定其中Co,Cr,Cu,Ni,Pb,Zn,Al,Fe和Mn不同形态的含量.研究表明,水体中Al,Fe,Co,Cr,Pb和Ni可提取态含量随风浪扰动程度的增强其含量均有不同程度的增大. Mn,Zn和Cu在7m·s-1风浪下含量最高,11m·s-1风浪次之,2m·s-1风浪最小.7m·s-1风浪与2m·s-1风浪相比,水体中Mn, Co, Cr, Zn, Cu和Ni的B1, B2, B3态含量增加3-20倍.11m·s-1风浪与7m·s-1风浪相比,Co, Cr和Ni的B1态含量分别增加31.1%-76.8%,Mn, Zn和Cu分别减少22.1%-38.6%; Cr,Zn和Ni的B2态含量增加12.1%-50.2%, Mn减少65.6%, Co和Cu的含量相当; Co和Ni的B3态含量增加15.4%-10.3%,Cr,Mn,Zn和Cu略微减少.水体中的金属主要以Fe-Mn氧化物结合态存在,且金属的三态比例随风浪的变化不明显. Mn的生物有效性最高,Zn,Cu和Ni次之,毒性较大的Pb和Cr的生物有效性较低.Al, Fe和Pb的Fe-Mn氧化物结合态比例非常高,约有74.56%-100%. Co,Cr和Ni的有机结合态比例较高,且Co和 Ni的三态比例比较均一,Cu的B3态较低.